Talvibetonointi - lämpötilaerot haasteena

Betonointi kylminä vuodenaikoina

Talvisaikaan rakentaminen ja erityisesti betonointi voi olla todella haasteellista lähinnä kovien pakkasten vuoksi. Normaalisti talviajaksi lasketaan aika jolloin vuorokauden keskilämpötila laskee pysyvästi nolla-asteen alapuolelle. Käytännössä betonoinnin osalta ongelmien välttämiseksi on ryhdyttävä kuitenkin jo keskilämpötilan laskiessa alle + 5 asteen.

Talvibetonoinnin ongelmia ovat erityisesti betonin liian nopea lämpötilan lasku joka aiheuttaa veden ja sementin reaktioiden hidastumista. Tällöin betonin jäätymislujuuden ja muotinpurkulujuuden saavuttaminen hidastuu. Ääritapauksessa betoni jäätyy ja vaurioituu ennen kuin jäätymislujuus on saavutettu eikä rakenne saavuta sille tarkoitettua lujuutta. Hitaampaan lujuuden kehitykseen kannattaa varautua tapauskohtaisesti lämpötilan ollessa + 10 astetta.



Betonointi onnistuu talviolosuhteista huolimatta.Betonointi onnistuu talviolosuhteista huolimatta.

Valettavalla rakenteella merkitystä

Ennakkosuunnitteluun kannattaa panostaa jo ennen varsinaista talviaikaa, jotta työt sujuvat suunnitelmien mukaan. Tarvittaviin toimenpiteisiin vaikuttaa olosuhteiden lisäksi valettavien rakenteiden mitat. Massiivisissa rakenteissa kuten järeissä perustuksissa, paksuissa paikallavaluholveissa ja seinissä jäätymisriskit ovat pienemmät kuin mitoiltaan pienemmissä valuissa. Näitä ovat esimerkiksi saumojen valut ja pienet maata vasten valettavat anturat. Myös lattiarakenteet ovat arkoja lämpötilan laskulle suuren lämpöä haihduttavan pinta-alan takia.



Betonivalun lämmön ja lujuuden kehitykseen vaikuttavat tekijät

Ulkoilman olosuhteiden ollessa betonoinnin kannalta epäedulliset, tulee tilanteeseen valmistautua suunnittelemalla eri toimintavaihtoehtoja.

Hyvin kylmällä ilmalla on kiinnitettävä huomiota suojaukseen, lämmitykseen ja betonilaadun valintaan.

Ennakkotoimenpiteillä lopputulos varmistuu

Paljaat betonipinnat tulisi eristää paksulla suojamatolla, jotta lujuuden ja lämpötilan kehitys ei hidastuisi. Suojauksessa olennaista on estää tuulen ja vedon vaikutus sekä pyrkiä säilyttämään betonin lämpö ja reaktiolämpö. Betonin ja betonirakenteen lujuudenkehitystä voidaan nopeuttaa lämmittämällä valettua rakennetta sekä siihen yhteydessä olevia muita rakenteita. Lämmön ylläpitämiseen toimivat parhaiten erilaiset kuumailmapuhaltimet ja valuun sijoitettavat lämpölangat Olennaista on myös oikeanlaisen betonilaadun valinta, jolla vaikutetaan betonin lujuuden kehittymiseen.

Luomalla optimaaliset olosuhteet, varmistetaan betonoinnin onnistuminen.Luomalla optimaaliset olosuhteet, varmistetaan betonoinnin onnistuminen.

Perustusten betonoinnissa kylmäsillat ongelmana

Perustuksia valettaessa talvella on alustan oltava sula ja lämmin. Kylmä maa toimii niin sanottuna kylmäsiltana joka imee betonimassan lämmön. Tällöin sitoutuminen ja lujuudenkehitys hidastuvat. Pieni kokoiset anturat saattavat jäätyä liian aikaisin ilman lisälämmitystä tai suojausta kun taas massiivisissa perustuksissa oma lämmönkehitys kiihdyttää sitoutumista ja lujuuden kasvua ja jäätyminen on harvoin ongelma. Massiivisissa rakenteissa ongelmaksi muodostuu suuret lämpötilaerot sisäosan ja pinnan välillä, josta monesti seuraa halkeilua. Muottien purkaminen liian aikaisin yleensä lisää tätä halkeiluriskiä.

Pystyrakenteissa huomioitava rakenteen ylä- ja alaosat.

Seiniä betonoitaessa korkeintaan -10 °C pakkasella on harvoin ongelmia jäätymisen, kanssa sillä puu- tai vanerimuotit eristävät suhteellisen hyvin lämpöä. Riskikohtana on yläosan paljas valupinta joka on suojattava eristeellä. Myös alaosan kylmään rakennetta vasten on asennettava lisälämmitys. Pilarivaluissa talvella on yleensä käytettävä lisälämmitystä ja teräsmuotilla toteutettu valu vaatii aina lämmöneristyksen tai lisälämmityksen.

Pääsääntönä voidaan pitää, että talvella betonin lujuudenkehitys pysähtyy kun betonin lämpötila laskee nollan alapuolelle eli jäätyy. Käytännössä tämä tarkoittaa 2-3 vuorokautta, ellei lisälämmitystä tai eristystä käytetä.

Lattiavalun onnistuminen edellyttää lämmittämistä

Tilan jossa lattiavalu suoritetaan tulee olla olosuhteiltaan tuuleton, vedoton ja lämmin. Esimerkiksi valukatos jossa on kuumailmalämmitys mahdollistaa hyvät olosuhteet. Ilmanlämpötilan tulisi olla +15…+20 °C 3-4 vuorokauden ajan.

Lattiat on aina valettava lämpimälle valualustalle (> +5 C). Mikäli alusta on liian viileä niin lattian sitoutuminen hidastuu ja pinnan hierto siirtyy myöhemmäksi. Ongelmana tässä on se että valukerroksen alaosa jäähtyy ja sitoutuu hitaammin kuin pintakerros. Tällöin hierrettäessä valun pohjakerros elää eikä se kestä hiertämisen aiheuttamaa rasitusta. Myös tilanteessa jossa viileä alusta on hidastanut sitoutumista ja pinnat hierretään väkisin valmiiksi, voi alhaalta vielä nousta vettä pintaan joka jää rakkuloiksi.

Onnistunut lattiavalu edellyttää oikeita lämpöolosuhteita ja alustan riittävää lämmitystasoa. Tarvittaessa pinnat on suojattava esimerkiksi pakkasmatolla, jotta pinnat eivät halkeile hidastuneen sitoutumisen takia



Lattiavalun suojaaminen pakkasmatolla on hyvä keino taata tasainen lujuudenkehitys.Lattiavalun suojaaminen pakkasmatolla on hyvä keino taata tasainen lujuudenkehitys.
SUOJAUS- JA LÄMMITYSTOIMENPITEET

  • irtolumi ja jää sulatettava aina pois
  • valualusta tulee aina lämmittää, myös liittyvät rakenteet
  • tarvittaessa suojakatoksen asentaminen (suoja sateelta ja tuulelta)
  • rakenteen huputus (estää lämmön siirtymistä)
  • lämpöeristeiden ja eristematojen asentaminen
  • lämmityksen järjestäminen: kuumailmapuhaltimet, lämpölangat






 
Julkaistu
30.11.2015